"植物花序类型"一节的教学改进

在植物花序一节的教学实践中,按照"花序类型的演化关系"树型结构图这一主线,开展室内课堂教学,并采用"二合一"的教学模式;再计划室外课堂教学实践,不仅使学生能够通过外部形态准确地辨别出植物花序类型,也能讲出该花序在演化系统中所处的位置,同时也提高了学生的综合素质.     

试论竹类的花序及其演变

本文旨在讨论竹类花序的类型。它共有两大类型,即单次发生花序(简称“真花序”)与续次发生花序(简称“假花序”)。前者具有一延续的花序轴,这与竹类的一般营养轴是迥然不同的;此外,整个花序是在一单次发育的周期内所产生的,并且它在植物体上有着一定的生长部位;它们的基本单位是小穗(真小穗),每小穗通常具一明显的柄。后一类型,则实是竹株的具花枝条,而非是真正的花序,故称为“假花序”。它具有原来就是营养轴所成的“花序轴”,此轴仍有节与节间两部分的区别,仅在其节处始能生有小穗;它们在发生上是续次(successivus)的,其小穗可不固定地着生在植物体任何级别的营养轴之各节,甚至可直接生长在主竿的节上;生长在此种类型花序上的通常或大多是假小穗,它无柄或近于无柄。多数情况都是形成紧密的簇团。又此种类型的花序仅见于竹类的一部分属种中,而决不发现在其他禾草(包括另一部分的竹类)的植株上。作者认为真正的花序可以通过演化而转变为续次发生的花序即“假花序”。举例来说,他曾设想筱竹Thamnocalamus spathiflorus Munro含2-3枚小穗的总状花序能够演化为浦竹仔Indosasa hispida McClure那样形态的一小段花枝。作者还相信在竹类的两大类型的花序之间并非仅有一个方向的演化途径,甚至还可能有着逆向演化之存在。     

关于一些植物学术语的中译等问题(三)

(1)确定rhizome的中文译名“根状茎”符合此术语的定义,同时认为另一中文译名“根茎”不符合有关定义,且易引起误解,应予废弃。(2)介绍了在中国植物学文献中稀见的2种属于有限花序类的花序类型,有限伞形花序和有限头状花序。根据有关欧美专家的花序研究,介绍了在中国植物学文献中放在无限花序类的隐头花序和柔荑花序系由聚伞花序演化而出,而应属于有限花序类的论断; 同时,作者提出楼梯草属梨序楼梯草组的雄隐头花序系由同属的骤尖楼梯草组的有限头状花序演化而出的论点。     

宽叶兔儿风花序侧生分枝的变异式样以及分枝兔儿风的分类地位问题

宽叶兔儿风Ainsliaealatifolia花序主轴上的侧生分枝通常被描述为由单个或2–4个头状花序聚集而组成的簇生花序。作者在野外和标本馆中仔细研究了该种居群内侧生分枝花序形态的变异,依据其简化和集中的程度在居群内区分出3种花序类型:简单的复合聚伞花序、复杂的复合聚伞花序以及两者之间的过渡类型,具有后面两种类型的个体在居群内少见。这一发现不仅为探讨兔儿风属内各种花序的演化提供了新的线索,而且为理清宽叶兔儿风这一地理广布种的分类学问题提供了新的视野。居群内有些侧生分枝为复杂的复合聚伞花序类型的个体整个花序的主轴折断了,这是由于整个主轴顶端部分被昆虫蛀食或者其他外力造成的。值得注意的是分枝兔儿风Ainsliaealatifoliavar.ramifera的主模式就属于这种情况。分枝兔儿风和宽叶兔儿风原变种之间在分布区、生境以及物候上并没有明显的分化,因此分枝兔儿风被处理成宽叶兔儿风的异名。     

一些花序的新定义和一个新的花序分类系统——植物学教材质疑(六)

花序是生花的分枝结构或系统,通常是被子植物科的重要特征,与传粉密切相关。花序教学的困难可能来自各教材在花序定义和分类上存在的问题。本文重新定义了一些花序类型,如有限和无限花序、伞房花序、轮伞花序,也澄清了伞形花序、柔荑花序、头状花序和隐头花序等花序分类上的一些混乱。笔者提议将花簇生和因花序退化而形成的单花列为花序类型。最后,本文提出了一个新的花序分类系统,增加了一些分类单元。     

关于一些植物学术语的中译等问题(三)

(1)确定rhizome的中文译名"根状茎"符合此术语的定义,同时认为另一中文译名"根茎"不符合有关定义,且易引起误解,应予废弃。(2)介绍了在中国植物学文献中稀见的2种属于有限花序类的花序类型,有限伞形花序和有限头状花序。根据有关欧美专家的花序研究,介绍了在中国植物学文献中放在无限花序类的隐头花序和柔荑花序系由聚伞花序演化而出,而应属于有限花序类的论断;同时,作者提出楼梯草属梨序楼梯草组的雄隐头花序系由同属的骤尖楼梯草组的有限头状花序演化而出的论点。     

浅谈花序的分类

我们在教学中感到学生对花序的学习存在着一定的困难.尤其是在野外植物实习时,常把各种花序混淆起来.为了便于学习和掌握有关植物分类学知识,笔者试用了粗浅的“花序检索表”,收到一定的效果.现介绍如下:     

倭竹族花序演化的探讨

倭竹族隶于禾本科之竹亚科。本族计有10属约150余种。分布于东南亚季风带的印度、越南、中国及日本等国,我国产8属约120种,占该族全部属种的80％。其中唐竹属、短穗竹属、筇竹属、八月竹属等均为我国所特产,唐竹属1种早期引入日本栽培,倭竹属、大节竹属、方竹属、刚竹属等也主要分布于我国,只有少数种分布于其它国家,业平竹属和阴阳竹属为日本特产。 刚竹属计有70种之多,我国产50种以上,是本族中种类最多的属,其中有许多种类分布广、适应能力强,用途多、产量大。是重要的植物资源.尤其是毛竹,是我国亚热带地区的主要栽培竹种。 倭竹族花序演化的研究对于进一步认识和鉴别竹类植物.了解竹类植物的演化关系。使竹类植物的系统安排更加合理都是有益的。倭竹族的花序属于假花序.与真花序相比较属于原始类型。本族中花序轴反复分枝.具有极多小穗的短穗竹属,业平竹属等是比较原始的,大节竹属、唐竹属的花序简化、花序轴不分枝或仅有少数分枝,含小穗数很少是进化类型。     

可变换花序模型的制作

花序的概念和特点，是初中一年级生物课“花的种类”一节课的教学重点和难点。为了让学生更好地掌握和理解花序的概念和特点，笔者设计制作出“可变换花序模型”，现介绍如下：该模型用颜色鲜艳的红布做成若干朵“花”，固定在短细塑料棒末端，塑料棒代表“花柄”。另用泡沫塑料整理成若干条粗细不一的园柱体，在其上粘上一层胶纸，园柱体代表“花轴”，在“花轴”上钻出一些小孔。上课时，按如下方法操作，便可表示６种花序。１）将带有细铁丝的塑料棒插在“花轴”上，则成为总状花序模型。２）将每朵花的“花柄”全部插入“花轴”内，则成…     

被子植物花序的演化趋势(上)

被子植物最原始的花序类型,认为是具叶的聚伞花序。在木兰科 Magnoliaceae,Winteraceae,香荔枝科 Annonac-eae,五桠果科 Dilleniaceae,毛莨科 Ranunculaceae,罂粟科 Papaveraceae 和 (?)薇科 Rosaceae 等一些较原始科中例子可以说明,甚至它们的单生花也属一种衍生状况。从毛茛科 Ranuncula(?),罂粟科,蔷薇科,虎耳草科 Saxifragac-eae,夹竹桃科 Apocynaceae,桔梗科 Campanulales 和(?)科 Violaceae 的实例证明,有限花序比无限花序愿始。从实例中可看到花序减化和扩大的两种趋势。在菊科和禾本科中,两种完全不同的发展形式和互交错发生,形成复合花序的复杂类型。花序的个体发育,与枝顶端从营养状态特有的组织学和生理学性质,转变到生殖校顶端有的不同性质有关。如果这种转变与花附属器官原基的分化同时发生或紧跟在其后发生,那就形成一朵单花,或一个简单的具叶的聚(?)花序。在具有非常复杂花序的植物中,如菊科的头状花序和禾本科的圆锥花序,是在各花原基分化之前转变的。此外,形成复杂花序(包括与营养叶强烈地分化的苞片)的生殖顶端,比形成较简单、分化程度较小的花序的营养顶端,其分化更为强烈。与营养枝有关的花序特点,在很大程度上,取决于枝顶端从营养状态到生殖状态转变的缓急度。花序的形状与生殖顶端原基中有丝分裂的方向有关。无限花序起源于有限花序,常分两步进行,即减化继之以扩大。这些步骤受交替选择的支配:第一,由于对较短的生长期的反应,生殖周期就缩短;第二,由于对选择更适宜环境的反应,使种子的产量增加。当生殖周期较长时,能伸长的总状花序就富有适应性,不过生长条件不是最好的,如低光照,缺少矿物质或其他限制。具重复合(?)分枝的花序,对于外界环境的反应,有高度的灵活性,故能很好地适应于那些逐年生长季节波动很大的区域。花序的演化很好地说明了演化趋势的两个普遍特性,即结构的保守性以及沿最小阻力线发生的适应(?)变。     

脊椎动物的起源与演化研究进展(图版Ⅷ,Ⅸ)

脊椎动物的起源与演化历来是进化生命科学的核心命题。近年脊椎动物的起源与演化有重大突破。云南澄江寒武纪化石群中的后口类“皇冠西大动物”,半索动物“云南虫”和“海口虫”,尾索动物“始祖长江海鞘”,头索动物“海口华夏鱼”和“中间型中新鱼”,脊椎动物“凤姣昆明鱼”和“海口鱼”,论证了普通无脊椎动物向脊椎动物演化过渡的各种中间类型,勾勒出一幅较为完整的早期生命演化谱系。西北大学早期生命研究所舒德干教授基于对靠近脊椎动物“源头”时段软躯体后口动物化石系列的研究以及新的发现提出脊椎动物起源分“五步走”的新假说,即在脊椎动物的起源的“四步走”前还有更为原始的“一步”：云南澄江出土的古虫动物门化石很可能代表了原口动物和后口动物间的过渡类型。本文即综述了普通无脊椎动物向脊椎动物演化的研究进展。     

脊椎动物的起源与演化研究进展

脊椎动物的起源与演化历来是进化生命科学的核心命题。近年脊椎动物的起源与演化有重大突破。云南澄江寒武纪化石群中的后口类“皇冠西大动物” ,半索动物“云南虫”和“海口虫” ,尾索动物“始祖长江海鞘” ,头索动物“海口华夏鱼”和“中间型中新鱼” ,脊椎动物“凤姣昆明鱼”和“海口鱼” ,论证了普通无脊椎动物向脊椎动物演化过渡的各种中间类型 ,勾勒出一幅较为完整的早期生命演化谱系。西北大学早期生命研究所舒德干教授基于对靠近脊椎动物“源头”时段软躯体后口动物化石系列的研究以及新的发现提出脊椎动物起源分“五步走”的新假说 ,即在脊椎动物的起源的“四步走”前还有更为原始的“一步” :云南澄江出土的古虫动物门化石很可能代表了原口动物和后口动物间的过渡类型。本文即综述了普通无脊椎动物向脊椎动物演化的研究进展。     

天南星科植物的花多样性与传粉策略

天南星科植物具有特殊的佛焰苞花序及多样化的传粉策略, 是研究被子植物花的分化与动植物之间进化生态学联系的理想材料。本文简述了天南星科不同类型的花序结构及其传粉适应意义, 总结了天南星科传粉策略的基本类型与演化历史。天南星科的苞片结构主要包括原始型、外展平面型、直立宽佛焰苞型和直立狭佛焰苞4种类型, 呈现出从简单的片状与外展平面状结构向复杂的立体包裹状的佛焰苞结构演化的趋势。肉穗花序可分为两性花花序、单性花雌雄同序和单性花雌雄异序3种类型, 演化路线为两性花花序→单性花雌雄同序→单性花雌雄异序。天南星科的传粉者主要有鞘翅目、双翅目、膜翅目昆虫, 表现出5种主要传粉策略: 食物报酬型互利传粉、气味吸引型欺骗性传粉、交配场所型互利传粉、产卵场所型互利传粉和致死陷阱型欺骗性传粉。天南星科植物通过花序的形状、颜色、产热以及花部挥发物来吸引传粉者, 其中最主要的挥发物有二甲基硫化物、甲基吲哚化合物、萜类和苯类化合物, 模拟食物或产卵场所信号吸引鞘翅目甲虫和双翅目昆虫为其传粉。天南星科植物的佛焰苞被认为是促进该科物种分化的一个重要结构, 但该性状的演化历史及其与传粉系统分化之间的内在联系尚不明确。利用现代分子生物学技术以及模型模拟等手段, 结合生理生态学方法深入探究传粉事件与天南星科植物的花多样性以及物种分化之间的联系, 有望提升关于植物-传粉者互作与植物的花多样性分化之间关系的认识, 并丰富对被子植物多样性演化相关研究的理解。     

濒危植物七子花的生殖构件特征

对濒危植物七子花(Heptacodium miconioides)的花枝构成及不同类型花序的结实状况进行了研究。结果显示：(1)在黄经洞(种群B),花枝的营养生长旺盛,单枝的花序数和花数多,平均为23．5个和278朵;在狮子岩坑(种群A)．开多轮花的花序比例高．但花枝的花序数较少,单枝的开花数最少。(2)七子花的结实率很低．可育胚珠的平均结实率均在40％左右,且结实率与花序的开花数量呈显著的负相关关系。(3)花序类型对种子重量也有一定的影响,其中种群A的Ⅰ型花序所结果实的种子最大,但这些种子的胚也未发育完全。因此,七子花成为濒危物种的关键并不是结实的数量,而是结实的质量。     

"雌蕊的类型"一节的教学改进

在植物“雌蕊的类型”一节的教学实践中,我们在课堂教学中采用理论教学与实验教学同步进行的“二合一”教学方法,并在教学过程中选用典型的、合适的实验材料应用电视——显微镜成像系统对其解剖观察和讲解,这不仅活跃了课堂气氛,而且提高了学生观察和动手能力;在学生对“雌蕊一节”各概念和实验技能基本掌握的前提下,再辅以现场教学,则进一步扩展了学生的知识面,所有这些,不仅使学生更好的理解各类雌蕊的结构组成特点,而且提高了学生的综合素质。     

小麦的穗领在系统演化和个体发育中形成过程的初步探讨

小麦的穗领有三种类型:领腹完全敞开的U形穗领、领腹完全闭合的O形穗领和领腹呈V型交叉的V形穗领。穗领是系统演化中顶生叶叶鞘减化后的遗迹,也是个体发育中穗轴基部第一侧生小穗下苞叶原始体的痕迹。在一定条件下,从穗领可以长出叶鞘和叶片,穗轴基部节间可以变为茎节间,穗领腋内的小穗可以变为腋芽、带柄分枝穗或分枝花序。其余侧生小穗下都有一个领腹完全敞开的U形小穗领,其形态与U形穗领相似。它们是系统演化中二次轴分枝花序的苞叶叶鞘减化后的遗迹,也是个体发育中苞原始体的痕迹。一定条件下,从小穗领也可以长出叶鞘和叶片。穗轴基部节间变茎的同时,基部几个小穗若发生向圆锥花序的部分返祖变异,随着变异程度加深,从穗领和小穗领逐渐形成叶鞘和叶片。说明在系统演化中。顶生叶和苞叶先减化叶片,后减化叶鞘,最后形成穗领和小穗领。小麦祖先的花序与茎叶之间没有明显的界限。     

基于nrDNA ITS 和 ETS序列对樟科黄肉楠属（Actinodaphne)的系统学研究

应用nrDNA ITS和ETS序列探讨了樟科Lauraceae黄肉楠属Actinodaphne的系统演化关系。对得到的3个序列矩阵(ITS、ETS和ITS/ETS), 采用MP (maximum parsimony), ML (maximum likelihood)和Bayesian 3种分析方法进行了系统发育分析。结果显示, 本文选的黄肉楠属Actinodaphne物种与所选的月桂族中的外类群靠近并混和在一起, 进一步证实了本属为一个复系类群。结合对传统的形态学性状的重新认识, 认为花序类型特征可能是重新界定黄肉楠属的最重要的性状, 具有相同花序类型的物种可能具有相同的起源。然而, 由于取样数量相对较少以及对矩阵的单独分析存在一定的差异, 还需更详细的研究来验证本文对黄肉楠属系统演化关系的假设, 并进一步更精确地重建本属的系统发育关系。     

从天择到人择:在华莱士的肩膀上看地球的未来

1858年7月,华莱士与达尔文联署发表了演化论,但生物学家提到华莱士,总是想到“华莱士线”。演化论就像是生物学的曙光,“唯独依据演化论才能理解生物学”。演化的路径建立在基因上,“自然选择”(naturalselection;本文简称之为“天择”)决定哪些类型的基因组可以持续行进在演化的路上。地球上环境的差异是促成物种形成的条件之一,在诠释演化论上,华莱士主张地理隔离与地质大灾变是变种与新物种形成的两大压力,他的动物地理区之分布的看法,在诠释物种在天择演化上更具说服力。然而,人类活动已大幅改变环境,许多物种因人类活动而灭绝。并且,“人择”(anthropogenic selection)对生命演化已产生作用力。在人择压力下,有些物种出现了另一途径的演化方向。生命的天择过程已经有37亿年的历史,而人类世(Anthropocene)的到来开启了一个新地质时代。当自然环境在人类的干预下发生非自然的变化时,天择是否还能唯一主导生命的演化?还是人择也参与生命的演化?如果人类把地球上生命的演化方向掌握在手里,生物多样性与生态系统的可持续性与服务会变成什么模样?结合华莱士提出的天择演化理论,在人类世,...     

迄今世界最早被子植物花序化石的首次发现

首次报道迄今已知世界最早的被子植物花序化石。该花序花石产于甸黑龙江鸡西早白垩世城子河组,花序由数十枚小花组成,其花粉具典型的被子植物特征,无明确的萌发口器,根据其所在层位下伏海相层化石佐证,以及与以色列等地早期被子植物花粉化石的对比等。该花序持质时代可能为早白垩世晚期,或Ｈａｕｔｅｒｉｖｉａｎ晚期至Ｂａｒｒｅｍｉａｎ早期。文中还讨论了此花序及其花粉化石的发现在研究全球被子植物起源早期演化等的重要意     

龙眼的成花逆转与“冲梢”调控

龙眼的成花逆转以部分开花和／或花序逆转两种类型出现,其逆转是以“冲梢”形成而发生的,“冲梢”导致龙眼“大小年”结果。文章就60年代以来龙其是近10来年龙眼花芽分化和成花逆转,与成花逆转有关的因素,以及成花转调控等方面的研究进展作介绍。